平面向量经典习题-提高篇

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高中数学必修4平面向量典型例题及提高题

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精品文档平面向量【任何时候写向量时都要带箭头】【根本概念与公式】aAB 1.向量:既有大小又有方向的量。

记作:。

或||AB||a或。

2.向量的模:向量的大小〔或长度〕,记作:e1 |e| 是单位向量,那么。

3.单位向量:长度为 1 的向量。

假设00 。

【0的向量。

记作:方向是任意的,且与任意向量平行】 4. 零向量:长度为:方向相同或相反的向量。

5. 平行向量〔共线向量〕:长度和方向都相同的向量。

6. 相等向量BA AB:长度相等,方向相反的向量。

7. 相反向量三角形法那么:8.CB AEABAC BC ACAB BC CD DEAB〔指向被减数〕;;9.平行四边形法那么:ba ba b,a ,以为临边的平行四边形的两条对角线分别为。

b/ a/b a00baa与b与反向。

当 10. 共线定理:时,时,同向;当11.基底:任意不共线的两个向量称为一组基底。

2 2222)a b|a b| (),ya x( yx a|| |a |a ,,那么,12.向量的模:假设b a cosb| |a| |a b cos13.数量积与夹角公式:;|b|a| |b xy xya b a b 0 xx a//ba yy 0 14.平行与垂直:;22121112题型 1. 根本概念判断正误:。

,那么 1〕假设与共线,〔与 2 共线,那么与〕假设共线。

〔ma naababnm ma mba bcabbca都不是零向量。

与,那么与不共线,那么。

〔 4〕假设〔 3〕假设。

〕假设 6,那么〕假设5〔,那么a//ba b||| a bba| b|||ba a |〔题型 2. 向量的加减运算精品文档.精品文档AC 为 AB 与 ADAC a,BD bAB AD,的和向量,且 4.,那么。

3AC BCBCABAC AB 。

5.点 C 在线段 AB 上,且, ,那么53. 题型向量的数乘运算13,8)( (1, 4),b ab 3a。

最新高中数学必修4平面向量典型例题及提高题

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精品文档平面向量【任何时候写向量时都要带箭头】【基本概念与公式】aAB 1.向量:既有大小又有方向的量。

记作:。

或||AB||a或。

2.向量的模:向量的大小(或长度),记作:e1?|e|是单位向量,则。

3.单位向量:长度为1的向量。

若00。

【0的向量。

记作:方向是任意的,且与任意向量平行】4.零向量:长度为:方向相同或相反的向量。

5.平行向量(共线向量):长度和方向都相同的向量。

6.相等向量BA?AB?:长度相等,方向相反的向量。

7.相反向量三角形法则:8.CB??AEABAC??BC?ACAB?BC?CD?DEAB(指向被减数);; 9.平行四边形法则:ba?ba?b,a,以为临边的平行四边形的两条对角线分别为。

???b/?a/b?a0??0baa与b与反向。

当10.共线定理:时,时,同向;当11.基底:任意不共线的两个向量称为一组基底。

22222)a?b|a?b|?(),ya?x(yx?a||?|a?|a,,则,12.向量的模:若b?a??cosb|?|a|?|a?b?cos 13.数量积与夹角公式:;|b|a|?|?b?xy?xya?b?a?b?0?xx?a//ba??yy?0 14.平行与垂直:;22121112题型1.基本概念判断正误:ma?mba?bcabbca。

,则1)若与共线,(与2共线,则与)若共线。

(ma?naababnm?都不是零向量。

与,则与不共线,则。

(4)若(3)若a//ba?b|||?a?bba|?b|||ba??a?|。

)若6 ,则)若5(,则(题型2.向量的加减运算精品文档.精品文档AC为AB与ADAC?a,BD?bAB?AD?,的和向量,且4.已知,则。

3AC?BCBCABAC??AB。

5.已知点C在线段AB上,且, ,则53.题型向量的数乘运算13,8)(??(1,?4),b?ab?3a?。

已知,则 2.2题型4根据图形由已知向量求未知向量ACAB,AD BC?ABCD的中点,请用向量中,是表示。

高三数学提高题专题复习平面向量多选题专项训练练习题及答案

高三数学提高题专题复习平面向量多选题专项训练练习题及答案

高三数学提高题专题复习平面向量多选题专项训练练习题及答案一、平面向量多选题1.题目文件丢失!2.已知非零平面向量a ,b ,c ,则( )A .存在唯一的实数对,m n ,使c ma nb =+B .若0⋅=⋅=a b a c ,则//b cC .若////a b c ,则a b c a b c =++++D .若0a b ⋅=,则a b a b +=-答案:BD 【分析】假设与共线,与,都不共线,即可判断A 错;根据向量垂直的数量积表示,可判断B 正确;向量共线可以是反向共线,故C 错;根据向量数量积法则,可判断D 正确. 【详解】A 选项,若与共线,与,都解析:BD 【分析】假设a 与b 共线,c 与a ,b 都不共线,即可判断A 错;根据向量垂直的数量积表示,可判断B 正确;向量共线可以是反向共线,故C 错;根据向量数量积法则,可判断D 正确. 【详解】A 选项,若a 与b 共线,c 与a ,b 都不共线,则ma nb +与c 不可能共线,故A 错;B 选项,因为a ,b ,c 是非零平面向量,若0⋅=⋅=a b a c ,则a b ⊥,a c ⊥,所以//b c ,即B 正确;C 选项,因为向量共线可以是反向共线,所以由////a b c 不能推出a b c a b c =++++;如a 与b 同向,c 与a 反向,且a b c +>,则a b c a b c =+-++,故C 错;D 选项,若0a b ⋅=,则()222222a b a ba b a b a b +=+=++⋅=+,()222222a b a ba b a b a b -=-=+-⋅=+,所以a b a b +=-,即D 正确.故选:BD. 【点睛】本题主要考查共线向量的有关判定,以及向量数量积的相关计算,属于基础题型. 3.给出下列结论,其中真命题为( ) A .若0a ≠,0a b ⋅=,则0b =B .向量a 、b 为不共线的非零向量,则22()a b a b ⋅=⋅C .若非零向量a 、b 满足222a b a b +=+,则a 与b 垂直D .若向量a 、b 是两个互相垂直的单位向量,则向量a b +与a b -的夹角是2π 答案:CD 【分析】对于A 由条件推出或,判断该命题是假命题;对于B 由条件推出,判断该命题是假命题;对于C 由条件判断与垂直,判断该命题是真命题;对于D 由条件推出向量与的夹角是,所以该命题是真命题. 【详解解析:CD 【分析】对于A 由条件推出0b =或a b ⊥,判断该命题是假命题;对于B 由条件推出()()()222a b a b ⋅≠⋅,判断该命题是假命题;对于C 由条件判断a 与b 垂直,判断该命题是真命题;对于D 由条件推出向量a b +与a b -的夹角是2π,所以该命题是真命题. 【详解】对于A ,若0a ≠,0a b ⋅=,则0b =或a b ⊥,所以该命题是假命题; 对于B ,()()22222cos cos a ba b a b αα⋅==,而()()2222a ba b ⋅=,由于a 、b 为不共线的非零向量,所以2cos 1α≠,所以()()()222a ba b ⋅≠⋅,所以该命题是假命题;对于C ,若非零向量a 、b 满足222a b a b +=+,22222a b a b a b ++⋅=+,所以0a b ⋅=,则a 与b 垂直,所以该命题是真命题;对于D ,以a 与b 为邻边作平行四边形是正方形,则a b +和a b -所在的对角线互相垂直,所以向量a b +与a b -的夹角是2π,所以该命题是真命题. 故选:CD. 【点睛】本题考查平面向量的线性运算与数量积运算、向量垂直的判断,是基础题. 4.已知点()4,6A ,33,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,与向量AB 平行的向量的坐标可以是( )A .14,33⎛⎫ ⎪⎝⎭B .97,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .14,33⎛⎫-- ⎪⎝⎭D .(7,9)答案:ABC先求出向量的坐标,然后由向量平行的条件对选项进行逐一判断即可. 【详解】 由点,,则选项A . ,所以A 选项正确. 选项B. ,所以B 选项正确. 选项C . ,所以C 选解析:ABC 【分析】先求出向量AB 的坐标,然后由向量平行的条件对选项进行逐一判断即可. 【详解】由点()4,6A ,33,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则972,AB ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭选项A . 91473023⎛⎫-⨯--⨯= ⎪⎝⎭,所以A 选项正确.选项B. 9977022⎛⎫-⨯--⨯= ⎪⎝⎭,所以B 选项正确. 选项C . ()91473023⎛⎫⎛⎫-⨯---⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以C 选项正确. 选项D. 979702⎛⎫-⨯--⨯≠ ⎪⎝⎭,所以选项D 不正确 故选:ABC 【点睛】本题考查根据点的坐标求向量的坐标,根据向量的坐标判断向量是否平行,属于基础题. 5.已知向量()1,0a =,()2,2b =,则下列结论正确的是( ) A .()25,4a b += B .2b = C .a 与b 的夹角为45°D .()//2a a b +答案:AC 【分析】利用向量线性的坐标运算可判断A ;利用向量模的坐标求法可判断B ;利用向量数量积的坐标运算可判断C ;利用向量共线的坐标表示即可求解. 【详解】 由向量,, 则,故A 正确; ,故B 错误;【分析】利用向量线性的坐标运算可判断A ;利用向量模的坐标求法可判断B ;利用向量数量积的坐标运算可判断C ;利用向量共线的坐标表示即可求解. 【详解】由向量()1,0a =,()2,2b =,则()()()21,022,25,4a b +=+=,故A 正确;222b =+=,故B 错误;21cos ,1a b a b a b⋅⨯<>===⋅+ 又[],0,a b π<>∈,所以a 与b 的夹角为45°,故C 正确; 由()1,0a =,()25,4a b +=,140540⨯-⨯=≠,故D 错误. 故选:AC 【点睛】本题考查了向量的坐标运算,考查了基本运算能力,属于基础题.6.已知ABC ∆是边长为2的等边三角形,D ,E 分别是AC 、AB 上的两点,且AE EB =,2AD DC =,BD 与CE 交于点O ,则下列说法正确的是( )A .1AB CE ⋅=- B .0OE OC +=C .32OA OB OC ++=D .ED 在BC 方向上的投影为76答案:BCD 【分析】以E 为原点建立平面直角坐标系,写出所有点的坐标求解即可. 【详解】由题E 为AB 中点,则,以E 为原点,EA ,EC 分别为x 轴,y 轴正方向建立平面直角坐标系,如图所示: 所以,,解析:BCD 【分析】以E 为原点建立平面直角坐标系,写出所有点的坐标求解即可. 【详解】由题E 为AB 中点,则CE AB ⊥,以E 为原点,EA ,EC 分别为x 轴,y 轴正方向建立平面直角坐标系,如图所示:所以,123(0,0),(1,0),(1,0),3),(3E A B C D -, 设123(0,),3),(1,),(,3O y y BO y DO y ∈==-,BO ∥DO , 所以2313y y =-,解得:3y =, 即O 是CE 中点,0OE OC +=,所以选项B 正确;322OA OB OC OE OC OE ++=+==,所以选项C 正确; 因为CE AB ⊥,0AB CE ⋅=,所以选项A 错误;123(3ED =,(1,3)BC =,ED 在BC 方向上的投影为127326BC BCED +⋅==,所以选项D 正确.故选:BCD 【点睛】此题考查平面向量基本运算,可以选取一组基底表示出所求向量的关系,对于特殊图形可以考虑在适当位置建立直角坐标系,利于计算. 7.下列结论正确的是( )A .已知a 是非零向量,b c ≠,若a b a c ⋅=⋅,则a ⊥(-b c )B .向量a ,b 满足|a |=1,|b |=2,a 与b 的夹角为60°,则a 在b 上的投影向量为12b C .点P 在△ABC 所在的平面内,满足0PA PB PC ++=,则点P 是△ABC 的外心 D .以(1,1),(2,3),(5,﹣1),(6,1)为顶点的四边形是一个矩形答案:ABD 【分析】利用平面向量的数量积运算,结合向量的线性运算,对每个选项进行逐一分析,即可容易判断选择. 【详解】对:因为,又,故可得, 故,故选项正确;对:因为||=1,||=2,与的夹角为解析:ABD 【分析】利用平面向量的数量积运算,结合向量的线性运算,对每个选项进行逐一分析,即可容易判断选择. 【详解】对A :因为()a b c a b a c ⋅-=⋅-⋅,又a b a c ⋅=⋅,故可得()0a b c ⋅-=, 故()a b c ⊥-,故A 选项正确;对B :因为|a |=1,|b |=2,a 与b 的夹角为60°,故可得1212a b ⋅=⨯=. 故a 在b 上的投影向量为12a b b b b ⎛⎫⋅⎪= ⎪⎝⎭,故B 选项正确; 对C :点P 在△ABC 所在的平面内,满足0PA PB PC ++=,则点P 为三角形ABC 的重心,故C 选项错误;对D :不妨设()()()()1,1,2,3,6,1,5,1A B C D -,则()()()1,24,25,0AB AD AC +=+-==,故四边形ABCD 是平行四边形; 又()14220AB AD ⋅=⨯+⨯-=,则AB AD ⊥,故四边形ABCD 是矩形. 故D 选项正确;综上所述,正确的有:ABD . 故选:ABD . 【点睛】本题考查向量数量积的运算,向量的坐标运算,向量垂直的转化,属综合中档题. 8.在RtABC 中,BD 为斜边AC 上的高,下列结论中正确的是( )A .2AB AB AC B .2BC CB ACC .2ACAB BDD .2BDBA BD BC BD答案:AD 【分析】根据向量的数量积关系判断各个选项的正误. 【详解】对于A ,,故A 正确; 对于B ,,故B 错误; 对于C ,,故C 错误; 对于D ,, ,故D 正确. 故选:AD. 【点睛】 本题考查三角形解析:AD 【分析】根据向量的数量积关系判断各个选项的正误. 【详解】 对于A ,2cos AB AB AC AB AC A AB ACAB AC,故A 正确;对于B ,2cos cos CB CB AC CB AC C CB AC C CB ACCB AC,故B 错误; 对于C ,2cos cos BD AB BD AB BD ABD AB BD ABD AB BDBDAB,故C 错误; 对于D ,2cos BD BA BDBA BD ABD BA BD BD BA,2cos BD BC BD BC BD CBD BC BDBD BC,故D 正确.故选:AD. 【点睛】本题考查三角形中的向量的数量积问题,属于基础题. 9.设向量a ,b 满足1a b ==,且25b a -=,则以下结论正确的是( )A .a b ⊥B .2a b +=C .2a b -=D .,60a b =︒答案:AC 【分析】由已知条件结合向量数量积的性质对各个选项进行检验即可. 【详解】,且,平方得,即,可得,故A 正确; ,可得,故B 错误; ,可得,故C 正确; 由可得,故D 错误; 故选:AC 【点睛】解析:AC 【分析】由已知条件结合向量数量积的性质对各个选项进行检验即可. 【详解】1a b ==,且25b a -=,平方得22445b a a b +-⋅=,即0a b ⋅=,可得a b ⊥,故A正确;()22222a ba b a b +=++⋅=,可得2a b +=,故B 错误; ()22222a b a b a b -=+-⋅=,可得2a b -=,故C 正确;由0a b ⋅=可得,90a b =︒,故D 错误; 故选:AC 【点睛】本题考查向量数量积的性质以及向量的模的求法,属于基础题. 10.设a 为非零向量,下列有关向量||aa 的描述正确的是( ) A .||1||a a =B .//||a a aC .||a a a =D .||||a a a a ⋅=答案:ABD 【分析】首先理解表示与向量同方向的单位向量,然后分别判断选项.【详解】表示与向量同方向的单位向量,所以正确,正确,所以AB正确,当不是单位向量时,不正确,,所以D正确.故选:ABD解析:ABD【分析】首先理解aa表示与向量a同方向的单位向量,然后分别判断选项.【详解】aa表示与向量a同方向的单位向量,所以1aa=正确,//aaa正确,所以AB正确,当a不是单位向量时,aaa=不正确,cos0aa aa a a aa a a⋅==⨯=,所以D正确.故选:ABD【点睛】本题重点考查向量aa的理解,和简单计算,应用,属于基础题型,本题的关键是理解aa表示与向量a同方向的单位向量.11.有下列说法,其中错误的说法为().A.若a∥b,b∥c,则a∥cB.若PA PB PB PC PC PA⋅=⋅=⋅,则P是三角形ABC的垂心C.两个非零向量a,b,若a b a b-=+,则a与b共线且反向D.若a∥b,则存在唯一实数λ使得a bλ=答案:AD【分析】分别对所给选项进行逐一判断即可.【详解】对于选项A,当时,与不一定共线,故A错误;对于选项B,由,得,所以,,同理,,故是三角形的垂心,所以B正确;对于选项C ,两个非零向量解析:AD 【分析】分别对所给选项进行逐一判断即可. 【详解】对于选项A ,当0b =时,a 与c 不一定共线,故A 错误;对于选项B ,由PA PB PB PC ⋅=⋅,得0PB CA ⋅=,所以PB CA ⊥,PB CA ⊥, 同理PA CB ⊥,PC BA ⊥,故P 是三角形ABC 的垂心,所以B 正确;对于选项C ,两个非零向量a ,b ,若a b a b -=+,则a 与b 共线且反向,故C 正确;对于选项D ,当0b =,0a ≠时,显然有a ∥b ,但此时λ不存在,故D 错误. 故选:AD 【点睛】本题考查与向量有关的命题的真假的判断,考查学生对基本概念、定理的掌握,是一道容易题.12.下列命题中,正确的有( )A .向量AB 与CD 是共线向量,则点A 、B 、C 、D 必在同一条直线上 B .若sin tan 0αα⋅>且cos tan 0αα⋅<,则角2α为第二或第四象限角C .函数1cos 2y x =+是周期函数,最小正周期是2π D .ABC ∆中,若tan tan 1A B ⋅<,则ABC ∆为钝角三角形答案:BCD 【分析】根据共线向量的定义判断A 选项的正误;根据题意判断出角的终边的位置,然后利用等分象限法可判断出角的终边的位置,进而判断B 选项的正误;利用图象法求出函数的最小正周期,可判断C 选项的正误解析:BCD 【分析】根据共线向量的定义判断A 选项的正误;根据题意判断出角α的终边的位置,然后利用等分象限法可判断出角2α的终边的位置,进而判断B 选项的正误;利用图象法求出函数1cos 2y x =+的最小正周期,可判断C 选项的正误;利用切化弦思想化简不等式tan tan 1A B ⋅<得出cos cos cos 0A B C <,进而可判断出选项D 的正误.综合可得出结论.【详解】对于A 选项,向量AB 与CD 共线,则//AB CD 或点A 、B 、C 、D 在同一条直线上,A 选项错误;对于B 选项,2sin sin tan 0cos αααα⋅=>,cos tan sin 0ααα⋅=<,所以sin 0cos 0αα<⎧⎨>⎩, 则角α为第四象限角,如下图所示:则2α为第二或第四象限角,B 选项正确;对于C 选项,作出函数1cos 2y x =+的图象如下图所示:由图象可知,函数1cos 2y x =+是周期函数,且最小正周期为2π,C 选项正确; 对于D 选项,tan tan 1A B <,()()cos cos sin sin cos cos sin sin 1tan tan 1cos cos cos cos cos cos cos cos A B C A B A B A B A B A B A B A B A Bπ+--∴-=-===cos 0cos cos CA B=->,cos cos cos 0A B C ∴<,对于任意三角形,必有两个角为锐角,则ABC ∆的三个内角余弦值必有一个为负数, 则ABC ∆为钝角三角形,D 选项正确. 故选:BCD. 【点睛】本题考查三角函数、三角恒等变换与向量相关命题真假的判断,考查共线向量的定义、角的终边位置、三角函数的周期以及三角形形状的判断,考查推理能力,属于中等题. 13.设,a b 是两个非零向量,则下列描述正确的有( ) A .若||||||a b a b +=-,则存在实数λ使得a b λ=B .若a b ⊥,则||||a b a b +=-C .若||||||a b a b +=+,则a 在b 方向上的投影为||bD .若存在实数λ使得a b λ=,则||||||a b a b +=-答案:AB 【分析】若,则反向,从而; 若,则,从而可得;若,则同向,在方向上的投影为若存在实数使得,则共线,但是不一定成立. 【详解】对于选项A ,若,则反向,由共线定理可得存在实数使得; 对于选解析:AB 【分析】若||||||a b a b +=-,则,a b 反向,从而a b λ=; 若a b ⊥,则0a b ⋅=,从而可得||||a b a b +=-;若||||||a b a b +=+,则,a b 同向,a 在b 方向上的投影为||a若存在实数λ使得a b λ=,则,a b 共线,但是||||||a b a b +=-不一定成立. 【详解】对于选项A ,若||||||a b a b +=-,则,a b 反向,由共线定理可得存在实数λ使得a b λ=;对于选项B ,若a b ⊥,则0a b ⋅=,222222||2,||2a b a a b b a b a a b b +=+⋅+-=-⋅+,可得||||a b a b +=-;对于选项C ,若||||||a b a b +=+,则,a b 同向,a 在b 方向上的投影为||a ;对于选项D ,若存在实数λ使得a b λ=,则,a b 共线,但是||||||a b a b +=-不一定成立. 故选:AB. 【点睛】本题主要考查平面向量的性质及运算,明确向量的性质及运算规则是求解的关键,侧重考查逻辑推理的核心素养. 14.下列命题中正确的是( ) A .单位向量的模都相等B .长度不等且方向相反的两个向量不一定是共线向量C .若a 与b 满足a b >,且a 与b 同向,则a b >D .两个有共同起点而且相等的向量,其终点必相同答案:AD 【分析】利用向量的基本概念,判断各个选项是否正确,从而得出结论. 【详解】单位向量的模均为1,故A 正确; 向量共线包括同向和反向,故B 不正确; 向量是矢量,不能比较大小,故C 不正确; 根据解析:AD 【分析】利用向量的基本概念,判断各个选项是否正确,从而得出结论. 【详解】单位向量的模均为1,故A 正确; 向量共线包括同向和反向,故B 不正确; 向量是矢量,不能比较大小,故C 不正确; 根据相等向量的概念知,D 正确. 故选:AD 【点睛】本题考查单位向量的定义、考查共线向量的定义、向量是矢量不能比较大小,属于基础题.15.如果12,e e 是平面α内两个不共线的向量,那么下列说法中正确的是( ) A .12(,),e e λμλμ+∈R 可以表示平面α内的所有向量B .对于平面α内任一向量a ,使12,a e e λμ=+的实数对(,)λμ有无穷多个C .若向量1112e e λμ+与2122e e λμ+共线,则有且只有一个实数λ,使得()11122122e e e e λμλλμ+=+D .若存在实数,λμ使得120e e λμ+=,则0λμ==答案:AD 【分析】根据平面向量基本定理可知,A 、D 是正确的,选项B 不正确;对于选项C ,当两个向量均为时,有无数个,故不正确. 【详解】由平面向量基本定理可知,A 、D 是正确的. 对于B,由平面向量基本解析:AD 【分析】根据平面向量基本定理可知,A 、D 是正确的,选项B 不正确;对于选项C ,当两个向量均为0时,λ有无数个,故不正确. 【详解】由平面向量基本定理可知,A 、D 是正确的.对于B ,由平面向量基本定理可知,如果一个平面的基底确定, 那么任意一个向量在此基底下的实数对是唯一的,所以不正确; 对于C ,当两向量的系数均为零,即12120λλμμ====时, 这样的λ有无数个,所以不正确. 故选:AD . 【点睛】本题考查平面向量基本定理的辨析,熟记并理解定理内容是关键,解题中要注意特殊值的应用,属于基础题.二、平面向量及其应用选择题16.设ABC ∆中BC 边上的中线为AD ,点O 满足2AO OD =,则OC =( ) A .1233AB AC -+ B .2133AB AC - C .1233AB AC - D .2133AB AC -+ 解析:A 【分析】作出图形,利用AB 、AC 表示AO ,然后利用平面向量减法的三角形法则可得出OC AC AO =-可得出结果. 【详解】如下图所示:D 为BC 的中点,则()1122AD AB BD AB BC AB AC AB =+=+=+-1122AB AC =+, 2AO OD =,211333AO AD AB AC ∴==+, 11123333OC AC AO AC AB AC AB AC ⎛⎫∴=-=-+=-+ ⎪⎝⎭,故选:A. 【点睛】本题考查利用基底表示向量,考查了平面向量减法和加法三角形法则的应用,考查计算能力,属于中等题.17.已知1a b ==,12a b ⋅=,(),1c m m =-,(),1d n n =-(m ,n R ∈).存在a ,b ,对于任意实数m ,n ,不等式a c b d T -+-≥恒成立,则实数T 的取值范围为( )A .(-∞ B .)+∞C .(-∞D .)+∞解析:A 【分析】不等式a c b d T -+-≥恒成立,即求a c b d -+-最小值,利用三角不等式放缩+=+()a c b d a c b d a b c d -+-≥---+,转化即求+()a b c d -+最小值,再转化为等边三角形OAB 的边AB 的中点M 和一条直线上动点N 的距离最小值. 当M N ,运动到MN CD ⊥时且,OM ON 反向时,MN 取得最小值得解. 【详解】1a b ==,12a b ⋅=,易得,3a b π<>= 设,,,OA a OB b OC c OD d ====,AB 中点为M ,CD 中点为N 则,A B 在单位圆上运动,且三角形OAB 是等边三角形,(.1),(,1)1CDC m mD n n k ,CD 所在直线方程为10x y +-=因为a c b d T -+-≥恒成立,+=+()a c b d a c b d a b c d -+-≥---+,(当且仅当a c -与b d -共线同向,即a b +与c d +共线反向时等号成立)即求+()a b c d -+最小值.+()=()()a b c d OA OB OC OD -++-+=22=2OM ON NM -三角形OAB 是等边三角形,,A B 在单位圆上运动,M 是AB 中点,∴ M 的轨迹是以原点为圆心,半径为2的一个圆.又N 在直线方程为10x y +-=上运动,∴ 当M N ,运动到MN CD ⊥时且,OM ON 反向时,MN 取得最小值此时M 到直线10x y +-=的距离322MN232T NM故选:A 【点睛】本题考查平面向量与几何综合问题解决向量三角不等式恒成立.平面向量与几何综合问题的求解坐标法:把问题转化为几何图形的研究,再把几何图形放在适当的坐标系中,则有关点与向量就可以用坐标表示,这样就能进行相应的代数运算和向量运算,从而使问题得到解决.18.在ABC ∆中,下列命题正确的个数是( )①AB AC BC -=;②0AB BC CA ++=;③点O 为ABC ∆的内心,且()()20OB OC OB OC OA -⋅+-=,则ABC ∆为等腰三角形;④0AC AB ⋅>,则ABC ∆为锐角三角形.A .1B .2C .3D .4解析:B 【解析】 【分析】利用向量的定义和运算法则逐一考查所给的命题是否正确即可得到正确命题的个数. 【详解】逐一考查所给的命题:①由向量的减法法则可知:AB AC CB -=,题中的说法错误; ②由向量加法的三角形法则可得:0AB BC CA ++=,题中的说法正确; ③因为()(2)0OB OC OB OC OA -⋅+-=, 即()0CB AB AC ⋅+=; 又因为AB AC CB -=, 所以()()0AB AC AB AC -⋅+=, 即||||AB AC =,所以△ABC 是等腰三角形.题中的说法正确;④若0AC AB ⋅>,则cos 0AC AB A ⨯⨯>,据此可知A ∠为锐角,无法确定ABC ∆为锐角三角形,题中的说法错误. 综上可得,正确的命题个数为2. 故选:B . 【点睛】本题主要考查平面向量的加法法则、减法法则、平面向量数量积的应用,由平面向量确定三角形形状的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.19.在梯形ABCD 中,//AD BC ,90ABC ∠=︒,2AB BC ==,1AD =,则BD AC ⋅=( )A .2-B .3-C .2D .5解析:A 【解析】分析:根据向量加法、减法法则将BD AC ⋅转化为()()AD AB AB BC -+即可求解. 详解:由题可得:BD AC ⋅=()()AD AB AB BC -+=2211()()24222BC AB AB BC BC AB -+=-=-=-,故选A. 点睛:考查向量的线性运算,将问题转化为已知的信息()()AD AB AB BC -+是解题关键. 20.设(),1A a ,()2,1B -,()4,5C 为坐标平面上三点,O 为坐标原点,若OA 与OB 在OC 方向上的投影相同,则a =( )A .12- B .12C .-2D .2解析:A 【分析】根据平面向量的投影的概念,结合向量的数量积的运算公式,列出方程,即可求解. 【详解】由题意,点(),1A a ,()2,1B -,()4,5C , O 为坐标原点, 根据OA 与OB 在OC 方向上的投影相同,则OA OC OB OC OCOC⋅⋅=,即OA OC OB OC ⋅=⋅,可得4152415a +⨯=⨯-⨯,解得12a =-. 故选:A. 【点睛】本题主要考查了平面向量的数量积的坐标运算,以及向量的投影的定义,其中解答中熟记向量投影的定义,以及向量的数量积的运算公式,列出方程是解答的关键,着重考查运算与求解能力.21.如图,为测得河对岸塔AB 的高,先在河岸上选一点C ,使C 在塔底B 的正东方向上,测得点A 的仰角为60°,再由点C 沿北偏东15°方向走10m 到位置D ,测得45BDC ∠=︒,则塔AB 的高是(单位:m )( )A .102B .106C .103D .10解析:B 【分析】设塔高为x 米,根据题意可知在△ABC 中,∠ABC=90°,∠ACB=60°,AB=x ,从而有3x ,在△BCD 中,CD=10,∠BCD=105°,∠BDC=45°,∠CBD=30°,由正弦定理可求 BC ,从而可求x 即塔高. 【详解】设塔高为x 米,根据题意可知在△ABC 中,∠ABC=90°,∠ACB=60°,AB=x ,从而有BC=33x ,AC=33x , 在△BCD 中,CD=10,∠BCD=60°+30°+15°=105°,∠BDC=45°,∠CBD=30° 由正弦定理可得,sin sin BC CDBDC CBD=可得,BC=10sin 453102sin 30x ==.则6所以塔AB 的高是6 故选B . 【点睛】本题主要考查了正弦定理在实际问题中的应用,解决本题的关键是要把实际问题转化为数学问题,即正确建立数学模型,结合已知把题目中的数据转化为三角形中的数据,进而选择合适的公式进行求解.22.在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,若1c =,45B =︒,3cos 5A =,则b 等于( ) A .35 B .107C .57D .5214解析:C 【分析】利用同角三角函数基本关系式可得sin A ,进而可得cos (cos cos sin sin )C A B A B =--,再利用正弦定理即可得出. 【详解】 解:3cos 5A =,(0,180)A ∈︒︒.∴4sin 5A ,34cos cos()(cos cos sin sin )(55C A B A B A B =-+=--=-=.sin C ∴==由正弦定理可得:sin sin b cB C=,∴1sin 5sin 7c B b C ===. 故选:C . 【点睛】本题考查了同角三角函数基本关系式、正弦定理、两角和差的余弦公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.23.在ABC 中,AD 、BE 、CF 分别是BC 、CA 、AB 上的中线,它们交于点G ,则下列各等式中不正确...的是( ) A .23BG BE = B .2CG GF = C .12DG AG = D .0GA GB GC ++=解析:C 【分析】由三角形的重心定理和平面向量的共线定理可得答案. 【详解】ABC 中,AD 、BE 、CF 分别是BC 、CA 、AB 上的中线,它们交于点G ,可得G为重心,则23BG BE =,2CG GF =,12DG GA =且0GA GB GC ++= 故选:C 【点睛】本题考查了三角形的重心定理和向量共线定理,属于中档题.24.已知点O 是ABC 内部一点,并且满足2350OA OB OC ++=,OAC 的面积为1S ,ABC 的面积为2S ,则12S S = A .310 B .38C .25D .421 解析:A 【解析】∵2350OA OB OC ++=,∴()()23OA OC OB OC +=-+. 设AC 中点为M ,BC 中点为N ,则23OM ON =-, ∵MN 为ABC 的中位线,且32OM ON=, ∴36132255410OACOMCCMNABC ABC SSSS S ⎛⎫==⨯=⨯= ⎪⎝⎭,即12310S S =.选A . 25.a,b 为单位向量,且27a b +=,则向量a ,b 夹角为( )A .30B .45︒C .60︒D .90︒解析:C 【分析】首先根据题的条件27a b +=,得到2()7a b +=,根据a ,b 为单位向量,求得12a b ⋅=,进而求得向量夹角. 【详解】 因为27a b +=,所以2()7a b +=,即22447a a b b +⋅+=, 因为221a b ==,所以12a b ⋅=,所以1cos ,2a b <>=,因为向量a ,b 夹角的范围为[0,180]︒︒, 所以向量a ,b 夹角的范围为60︒, 故选:C. 【点睛】该题考查的是有关向量的问题,涉及到的知识点有向量的平方与向量模的平方是相等的,已知向量数量积求向量夹角,属于简单题目.26.在ABC ∆中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,若sin cos sin a b c A B B===,则ABC ∆的面积为( )A .2B .4CD .解析:A【分析】首先由条件和正弦定理判断ABC 是等腰直角三角形,由三角形的性质可知直角三角形的外接圆的圆心在斜边的中点,所以由ABC 外接圆的半径可求得三角形的边长,再求面积.【详解】 由正弦定理可知2sin sin sin a b c r A B C ===已知sin cos sin a b c A B B===sin cos B B =和sin sin C B =, 所以45B =,45C =,所以ABC 是等腰直角三角形,由条件可知ABC所以122ABC S =⨯. 故选:A【点睛】本题考查正弦定理判断三角形形状,重点考查直角三角形和外接圆的性质,属于基础题型.27.三角形ABC 所在平面内一点P 满足PA PB PB PC PC PA ⋅=⋅=⋅,那么点P 是三角形ABC 的( )A .重心B .垂心C .外心D .内心 解析:B【分析】先化简得0,0,0PA CB PB CA PC AB ⋅=⋅=⋅=,即得点P 为三角形ABC 的垂心.【详解】由于三角形ABC 所在平面内一点P 满足PA PB PB PC PC PA ⋅=⋅=⋅,则()()()0,0,0PA PB PC PB PA PC PC PB PA ⋅-=⋅-=⋅-=即有0,0,0PA CB PB CA PC AB ⋅=⋅=⋅=,即有,,PA CB PB CA PC AB ⊥⊥⊥,则点P 为三角形ABC 的垂心.故选:B.【点睛】本题主要考查向量的运算和向量垂直的数量积,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.28.在ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,若lg lg lgsin a c B -==-,且0,2B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则ABC 的形状是( ) A .等边三角形B .锐角三角形C .等腰直角三角形D .钝角三角形 解析:C【分析】化简条件可得sin a B c ==,由正弦定理化边为角,整理cos 0C =,即可求解. 【详解】lg lg lgsin a c B -==-sin 2a B c ∴==.0,2B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 4B π∴=.由正弦定理,得sin sin 2a A c C ==,3sin 422C A C C C π⎫⎛⎫∴==-=+⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭, 化简得cos 0C =.()0,C π∈,2C π∴=, 则4A B C ππ=--=, ∴ABC 是等腰直角三角形.故选:C.【点睛】本题主要考查了正弦定理,三角恒等变换,属于中档题.29.O 为ABC ∆内一点内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,已知0a OA b OB c OC ⋅+⋅+⋅=,且tan tan tan 0A OA B OB C OC ⋅+⋅+⋅=,若a =边BC 所对的ABC ∆外接圆的劣弧长为( )A .23πB .43πC .6πD .3π 解析:A【分析】根据题意得出tan tan tan A B C a b c==,利用正弦定理边化角思想和切化弦思想得出A B C ==,从而可得知ABC ∆为等边三角形,进而可求得BC 所对的ABC ∆外接圆的劣弧长.【详解】0a OA b OB c OC ⋅+⋅+⋅=,a b OC OA OB c c∴=--, 同理可得tan tan tan tan A B OC OA OB C C =--,tan tan tan tan a A c C b B cC ⎧-=-⎪⎪∴⎨⎪-=-⎪⎩,tan tan tan A B C a b c∴==, 由正弦定理得tan tan tan sin sin sin A B C A B C ==,所以,111cos cos cos A B C ==, cos cos cos A B C ∴==,由于余弦函数cos y x =在区间()0,π上单调递减,所以,3A B C π===, 设ABC ∆的外接圆半径为R,则22sin a R A ===,1R ∴=, 所以,边BC 所对的ABC ∆外接圆的劣弧长为222133R A ππ⨯=⨯=. 故选:A.【点睛】 本题考查弧长的计算,涉及正弦定理边角互化思想、切化弦思想以及正弦定理的应用,考查计算能力,属于中等题.30.已知两不共线的向量()cos ,sin a αα=,()cos ,sin b ββ=,则下列说法一定正确的是( )A .a 与b 的夹角为αβ-B .a b ⋅的最大值为1C .2a b +≤D .()()a b a b +⊥- 解析:D【分析】 由向量夹角的范围可判断A 选项的正误;计算出a b ⋅,利用余弦函数的值域以及已知条件可判断B 选项的正误;利用平面向量模的三角不等式可判断C 选项的正误;计算()()a b a b +⋅-的值可判断D 选项的正误.综合可得出结论.【详解】()cos ,sin a αα=,()cos ,sin b ββ=,则2cos 1a α==,同理可得1b =,a 与b 不共线,则()sin cos cos sin sin 0αβαβαβ-=-≠,则()k k Z αβπ-≠∈. 对于A 选项,由题意知,a 与b 的夹角的范围为()0,π,而()R αβ-∈且()k k Z αβπ-≠∈,A 选项错误;对于B 选项,设向量a 与b 的夹角为θ,则0θπ<<,所以,()cos cos 1,1a b a b θθ⋅=⋅=∈-,B 选项错误;对于C 选项,由于a 与b 不共线,由向量模的三角不等式可得2a b a b +<+=,C 选项错误;对于D 选项,()()22220a b a b a b a b +⋅-=-=-=,所以,()()a b a b +⊥-,D 选项正确.故选:D.【点睛】本题考查平面向量有关命题真假的判断,涉及平面向量的夹角、数量积与模的计算、向量垂直关系的处理,考查运算求解能力与推理能力,属于中等题.。

高中数学专项训练(平面向量提升版)(含答案)

高中数学专项训练(平面向量提升版)(含答案)

高中数学专项训练(平面向量提升版)(含详细解答)1. 若向量a ⃗=(−2,0),b ⃗⃗=(2,1),c ⃗=(x,1)满足条件3a ⃗⃗+b⃗⃗与c ⃗⃗共线,则x 的值为( ) A. −2 B. −4 C. 2 D. 42. 正方形ABCD 中,M ,N 分别是BC ,CD 的中点,若AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=λAM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗+μBN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗,则λ+μ=( )A. 2B. 83C. 65D. 853. 如图,在平行四边形ABCD 中,M 、N 分别为AB 、AD上的点,且AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=45AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗,AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=23AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗,连接AC 、MN 交于P 点,若AP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=λAC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗,则λ的值为( )A. 35B. 37C. 411D. 4134. 如图,已知△OAB ,若点C 满足,则1λ+1μ=( )A. 13B. 23C. 29D. 925. 已知平面向量a ⃗,b ⃗⃗是非零向量,|a ⃗|=2,a ⃗⊥(a ⃗+2b ⃗⃗),则向量b ⃗⃗在向量a⃗⃗方向上的投影为( ) A. 1 B. −1 C. 2 D. −26. 若向量a ⃗⃗=(1,0),b ⃗⃗=(2,1),c ⃗⃗=(x,1)满足条件3a ⃗⃗−b ⃗⃗与c ⃗⃗共线,则x 的值( ) A. 1 B. −3 C. −2 D. −17. 已知向量BA⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(1,−3),向量BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(4,−2),则△ABC 的形状为( ) A. 等腰直角三角形 B. 等边三角形 C. 直角非等腰三角形 D. 等腰非直角三角形 8. 设D 为△ABC 所在平面内一点,AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=−13AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+43AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗,若BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=λDC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗(λ∈R),则λ=( ) A. 2 B. 3 C. -2 D. −39. 已知边长为2的正方形ABCD 中,E 为AD 中点,连BE ,则BE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅EA⃗⃗⃗⃗⃗⃗=( ) A. −2 B. −1 C. 1 D. 210. 已知单位向量a ⃗⃗,b ⃗⃗满足|a ⃗+3b ⃗⃗|=√13,则a ⃗⃗与b ⃗⃗的夹角为( )A. π6B. π4C. π3D. π211. 设向量a ⃗=(2,1),b ⃗⃗=(0,−2).则与a ⃗+2b⃗⃗垂直的向量可以是( ) A. (3,2) B. (3,−2) C. (4,6) D. (4,−6)A. 25B. −25 C. 35D. −3513. 已知向量m⃗⃗⃗⃗=(1,2),n ⃗⃗=(2,3),则m ⃗⃗⃗⃗在n ⃗⃗方向上的投影为( ) A. √13B. 8C. 8√55D. 8√131314. 已知平面向量a ⃗=(−2,x),b ⃗⃗=(1,√3),且(a ⃗⃗−b⃗⃗)⊥b ⃗⃗,则实数x 的值为( ) A. −2√3 B. 2√3 C. 4√3 D. 6√315. 已知向量a ⃗⃗,b ⃗⃗满足a ⃗⋅b ⃗⃗=1,|a ⃗⃗|=2,|b ⃗⃗|=3,则|a ⃗−b⃗⃗|=( ) A. √13 B. 6 C. √11 D. 516. 向量a ⃗⃗=(2,−1),b ⃗⃗=(−1,2),则(2a ⃗+b ⃗⃗)⋅a ⃗=( )A. 6B. 5C. 1D. −617. 已知向量a ⃗=(−√3,1),b⃗⃗=(√3,λ).若a ⃗⃗与b ⃗⃗共线,则实数λ=( ) A. −1 B. 1 C. −3 D. 318. 已知OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(cos15°,sin15°),OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(cos75°,sin75°),则|AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|=( ) A. 2 B. √3 C. √2 D. 1 19. 已知向量a ⃗⃗,b ⃗⃗满足|a ⃗⃗|=1,|b ⃗⃗|=2√3,a ⃗⃗与b ⃗⃗的夹角的余弦值为sin17π3,则b ⃗⃗⋅(2a ⃗−b ⃗⃗)等于( ) A. 2 B. −1 C. −6 D. −1820. 已知向量a ⃗⃗,b ⃗⃗满足|a ⃗⃗|=1,|b ⃗⃗|=2,a ⃗⃗⋅b ⃗⃗=1,那么向量a ⃗⃗,b ⃗⃗的夹角为( )A. 30°B. 60°C. 120°D. 150°21. 已知向量a →,b →满足|a ⃗⃗|=1,|b ⃗⃗|=2,|a ⃗⃗−2b ⃗⃗|=√13,则a ⃗⃗与b ⃗⃗的夹角为______.22. 已知向量a ⃗=(cos θ,sin θ),b ⃗⃗=(√3,−1),则|2a ⃗−b ⇀|的最大值为________. 23. 已知a ⃗=(1,2sinθ),b ⃗⃗=(cosθ,−1),且a ⃗⃗⊥b ⃗⃗,则tanθ=______. 24. 设x ∈R ,向量a⃗⃗=(x,1),,且a ⃗⃗⊥b ⃗⃗,则______ .25. 已知向量a ⃗=(sinθ,1),b ⃗⃗=(−sinθ,0),c ⃗=(cosθ,−1),且(2a ⃗⃗−b ⃗⃗)//c ⃗⃗,则sin2θ等于______ . 26. 已知单位向量e 1⃗⃗⃗⃗,e 2⃗⃗⃗⃗的夹角为θ,且cosθ=14,若向量a ⃗=e 1⃗⃗⃗⃗+2e 2⃗⃗⃗⃗,则|a ⃗|=______. 27. 已知向量a ⃗⃗与b ⃗⃗的夹角为2π3,|a ⃗⃗|=√2,则a ⃗⃗在b ⃗⃗方向上的投影为______. 28. 设θ∈(0,π2),向量a ⃗=(cosθ,2),b ⃗⃗=(−1,sinθ),若a ⃗⃗⊥b ⃗⃗,则tanθ=______. 29. 在△ABC 中,已知∠ACB =90°,CA =3,CB =4,点E 是边AB 的中点,则CE⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗= ______ .30. 平行四边形ABCD 中,M 为BC 的中点,若AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=λAM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗+μDB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗,则λμ= ______ .31.已知a⃗=(√3sinx,cosx+sinx),b⃗⃗=(2cosx,sinx−cosx),f(x)=a⃗⋅b⃗⃗.(1)求函数f(x)的单调区间;(2)当x∈[5π24,5π12]时,对任意的t∈R,不等式mt2+mt+3≥f(x)恒成立,求实数m的取值范围.32.已知向量a⃗=(sinx,34),b⃗⃗=(cosx,−1).(1)当a⃗//b⃗⃗时,求cos2x−sin2x的值;(2)设函数f(x)=2(a⃗+b⃗⃗)⋅b⃗⃗,已知f(α2)=34,α∈(π2,π),求sinα的值.33.已知a⃗=(sinx,−cosx),b⃗⃗=(√3cosx,−cosx),f(x)=2a⃗⋅b⃗⃗.(1)求f(x)的解析式;(2)在△ABC中,a,b,c分别是内角A,B,C的对边,若f(A)=2,b=1,△ABC的面积为√32,求a的值.34.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足cos A2=2√55,AB⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅AC⃗⃗⃗⃗⃗⃗=3.(1)求△ABC的面积;(2)若b+c=6,求a的值.35.已知向量a⃗=(3,−1),|b⃗⃗|=√5,a⃗⋅b⃗⃗=−5,c⃗=xa⃗+(1−x)b⃗⃗.(Ⅰ)若a⃗⊥c⃗,求实数x的值;(Ⅱ)当|c⃗|取最小值时,求b⃗⃗与c⃗⃗的夹角的余弦值.答案和解析1.【答案】B【解析】【分析】本题考查了平面向量的坐标运算和平面向量共线的条件,属于基础题. 先利用平面向量运算法则求出3a ⃗⃗+b ⃗⃗,再由向量共线的条件能求出x . 【解答】解:∵向量a ⃗=(−2,0),b ⃗⃗=(2,1),c ⃗=(x,1),∴3a ⃗+b⃗⃗=(−6,0)+(2,1)=(−4,1), ∵3a ⃗⃗+b ⃗⃗与c⃗⃗共线, ∴x −1×(−4)=0,解得x =−4. 故选B . 2.【答案】D【解析】【分析】本题考查了平面向量的基本定理,坐标运算和几何应用,属于中档题. 建立平面直角坐标系,使用坐标进行计算,列方程组解出λ,μ. 【解答】解:以AB ,AD 为坐标轴建立平面直角坐标系,如图:设正方形边长为1,则A(0,0),B(1,0),C(1,1),M(1,12),N(12,1),所以AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(1,12), BN⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(−12,1),AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(1,1). ∵AC⃗⃗⃗⃗⃗⃗=λAM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗+μBN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗, ∴{λ−12μ=112λ+μ=1,解得{λ=65μ=25.∴λ+μ=85,故选D . 3.【答案】C【解析】【分析】本题考查了平面向量的线性运算,共线定理,及三点共线的充要条件,属于中档题. 根据向量加减的运算法则和向量共线的充要条件及三点共线的充要条件即可求出答案.解:∵AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=45AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗,AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=23AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗, ∴AP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=λAC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=λ(AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗)=λ(54AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗+32AN⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗) =54λAM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗+32λAN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗, ∵M 、N 、P 三点共线. ∴54λ+32λ=1, ∴λ=411,故选C . 4.【答案】D【解析】【分析】本题考查向量的运算以及平面向量基本定理,属于基础题.根据向量的三角形法则和向量的数乘运算用向量OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗、OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗表示出向量OC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗,从而求出λ=13,μ=23,再代值计算即可.【解答】解:∵OC⃗⃗⃗⃗⃗⃗=OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+23AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =OA⃗⃗⃗⃗⃗⃗+23(OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗) =13OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+23OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗, ∴λ=13,μ=23, ∴1λ+1μ=3+32=92.故选D . 5.【答案】B【解析】【分析】本题主要考查向量投影的定义及求解的方法,属基础题.先根据向量垂直,得到a ⃗⋅b⃗⃗=−2,再根据投影公式即可求出. 【解答】解:∵平面向量a ⃗⃗,b ⃗⃗是非零向量,|a ⃗⃗|=2,a ⃗⊥(a ⃗+2b⃗⃗), ∴a ⃗⃗⋅(a ⃗⃗+2b ⃗⃗)=0,即a ⃗2+2a ⃗⋅b ⃗⃗=0,即a ⃗⋅b ⃗⃗=−2, ∴向量b ⃗⃗在向量a ⃗⃗方向上的投影为a⃗⃗·b ⃗⃗|a ⃗⃗|=−22=−1.故选B .【解析】【分析】本题考查了平面向量的坐标表示与共线定理的应用问题,是基础题目. 根据平面向量的坐标运算与共线定理,列出方程即可求出x 的值. 【解答】解:∵向量a⃗=(1,0),b ⃗⃗=(2,1),c ⃗=(x,1), ∴3a ⃗−b ⃗⃗=(1,−1), 又3a ⃗−b⃗⃗与c ⃗⃗共线, ∴x ×(−1)−1×1=0, 解得x =−1. 故选D . 7.【答案】A【解析】【分析】本题考查平面向量的数量积运算,考查向量垂直与数量积的关系,属基础题.由已知向量的坐标求得AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗的坐标,可得|BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|=|AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|,结合BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅AC⃗⃗⃗⃗⃗⃗=0得答案. 【解答】 解:∵BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(1,−3),BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(4,−2), ∴AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(3,1), ∴|BA⃗⃗⃗⃗⃗⃗|=|AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|=√10. 又BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅AC⃗⃗⃗⃗⃗⃗=1×3−3×1=0. ∴△ABC 的形状为等腰直角三角形. 故选A . 8.【答案】D【解析】【分析】本题考查了向量共线定理、平面向量基本定理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.若BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=λDC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗(λ∈R),可得AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=λAC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−λAD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗,化简与AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=−13AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+43AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗比较,即可得出.【解答】解:若BC⃗⃗⃗⃗⃗⃗=λDC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗(λ∈R),∴AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=λAC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−λAD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗, 化为:AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=1λAB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+λ−1λAC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗, 与AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=−13AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+43AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗比较,可得:1λ=−13,λ−1λ=43,解得λ=−3. 则λ=−3.故选D . 9.【答案】B【解析】【分析】考查向量加法的几何意义,相反向量的概念,以及数量积的运算及计算公式.可画出图形,据图可得出BE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−EA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗,从而便得到BE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅EA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−EA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗)⋅EA⃗⃗⃗⃗⃗⃗,这样进行数量积的运算即可. 【解答】 解:如图,BE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+AE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−EA⃗⃗⃗⃗⃗⃗; ∴BE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅EA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−EA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗)⋅EA⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅EA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−EA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗2=0−1=−1.故选B .10.【答案】C【解析】【分析】本题考查平面向量的模和夹角,属于基础题.可知|a ⃗⃗|=|b ⃗⃗|=1,这样对|a ⃗⃗+3b ⃗⃗|=√13两边平方即可求出a ⃗⃗⋅b ⃗⃗的值,进而求出cos <a ⃗⃗,b⃗⃗>的值,从而得出a ⃗⃗与b ⃗⃗的夹角. 【解答】 解:(a ⃗⃗+3b ⃗⃗)2=a ⃗2+6a ⃗⋅b ⃗⃗+9b ⃗⃗2 =1+6a ⃗⋅b ⃗⃗+9 =13, ∴a ⃗·b⃗⃗=12, ,∴a ⃗⃗,b ⃗⃗的夹角为π3. 故选C .11.【答案】A【解析】解:∵向量a⃗=(2,1),b ⃗⃗=(0,−2). ∴a ⃗+2b⃗⃗=(2,−3), ∵(2,−3)⋅(3,2)=6−6=0,∴与a ⃗+2b⃗⃗垂直的向量可以是(3,2). 故选:A .求出a ⃗+2b ⃗⃗=(2,−3),由此利用向量垂直的性质能求出与a ⃗+2b⃗⃗垂直的向量的可能结果. 本题考查向量的坐标运算、向量垂直等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想,是基础题. 12.【答案】B【解析】【分析】本题考查了向量共线定理,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.解:a⃗+λb⃗⃗=(2−λ,4+λ),∵a⃗+λb⃗⃗与c⃗⃗共线,∴3(2−λ)−2(4+λ)=0,解得λ=−25.故选B.13.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查了向量的投影的定义,属于基础题.m⃗⃗⃗⃗在n⃗⃗方向上的投影为m⃗⃗⃗⃗⋅n⃗⃗⃗|n⃗⃗⃗|,代值计算即可.【解答】解:m⃗⃗⃗⃗=(1,2),n⃗⃗=(2,3),则m⃗⃗⃗⋅n⃗⃗=1×2+2×3=8,|n⃗⃗|=√22+32=√13,则m⃗⃗⃗⃗在n⃗⃗方向上的投影为m⃗⃗⃗⃗⋅n⃗⃗|n⃗⃗|=√13=8√1313.故选D.14.【答案】B【解析】【分析】本题考查向量数量积的坐标计算,关键是掌握向量数量积的坐标计算公式,属于基础题.根据题意,由向量坐标计算公式可得a⃗−b⃗⃗的坐标,由向量垂直与向量数量积的关系,分析可得(a⃗−b⃗⃗)·b⃗⃗=(−3)×1+(x−√3)×√3=0,解可得x的值,即可得答案.【解答】解:根据题意,向量a⃗=(−2,x),b⃗⃗=(1,√3),则a⃗−b⃗⃗=(−3,x−√3),又由(a⃗⃗−b⃗⃗)⊥b⃗⃗,则(a⃗−b⃗⃗)·b⃗⃗=(−3)×1+(x−√3)×√3=0,解可得x=2√3.故选B.15.【答案】C【解析】【分析】本题考查了平面向量数量积与模长公式的应用问题,是基础题.根据平面向量数量积的定义与模长公式,求模长|a⃗−b⃗⃗|即可.【解答】解:向量a⃗⃗,b⃗⃗满足a⃗⋅b⃗⃗=1,|a⃗⃗|=2,|b⃗⃗|=3,∴(a⃗−b⃗⃗)2=a⃗2−2a⃗⋅b⃗⃗+b⃗⃗2=22−2×1+32=11,∴|a⃗−b⃗⃗|=√11.故选C.16.【答案】A【解析】【分析】本题考查向量的数量积的运算,属于基础题.解:向量a⃗⃗=(2,−1),b ⃗⃗=(−1,2), 2a ⃗+b⃗⃗=(3,0), 则(2a ⃗+b ⃗⃗)⋅a ⃗=6, 故选A .17.【答案】A【解析】解:∵a ⃗⃗//b ⃗⃗,∴−√3λ−√3=0,解得λ=−1. 故答案为A .利用向量共线定理即可得出−√3λ−√3=0,解出即可. 熟练掌握向量共线定理是解题的关键. 18.【答案】D【解析】【分析】本题考查平面向量坐标减法运算,考查向量模的求法,是基础题. 由已知向量的坐标求得AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗的坐标,代入向量模的计算公式求解. 【解答】解:∵OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(cos15°,sin15°),OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(cos75°,sin75°), ∴AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(cos75°−cos15°,sin75°−sin15°), 则.故选D .19.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查诱导公式的应用,两个向量的数量积的定义,求向量的模的方法,由题意利用两个向量的数量积的定义求得a ⃗⃗⋅b ⃗⃗ 的值,可得b ⃗⃗(2a ⃗−b⃗⃗)的值.属于基础题. 【解答】解:∵向量a⃗⃗,b ⃗⃗满足|a ⃗⃗|=1,|b ⃗⃗|=2√3, a ⃗⃗与b ⃗⃗的夹角的余弦值为sin 17π3=sin (−π3)=−√32,∴a ⃗⋅b ⃗⃗=1×2√3×(−√32)=−3, ∴b ⃗⃗⋅(2a ⃗−b ⃗⃗)=2a ⃗⋅b ⃗⃗−b ⃗⃗2=2⋅(−3)−12=−18, 故选D .20.【答案】B【解析】【分析】本题考查向量数量积的计算公式,关键是掌握向量夹角的计算公式. 【解答】解:根据题意,设向量a ⃗⃗,b ⃗⃗的夹角为θ,又由|a ⃗⃗|=1,|b ⃗⃗|=2,a ⃗⃗⋅b ⃗⃗=1,又由0°≤θ≤180°,则θ=60°;故选B.21.【答案】60°【解析】【分析】本题主要考查用两个向量的数量积表示两个向量的夹角,两个向量的数量积的定义,属于基础题.将|a⃗⃗−2b⃗⃗|=√13的等号两边平方,带入|a⃗⃗|=1,|b⃗⃗|=2,解出a⃗⃗与b⃗⃗的夹角的余弦值,从而得到夹角.【解答】解:设a⃗⃗与b⃗⃗的夹角为θ,∵|a⃗|=1,|b⃗⃗|=2,|a⃗⃗−2b⃗⃗|=√13,∴a⃗2−4a⃗⋅b⃗⃗+4b⃗⃗2=13,即1−4×1×2⋅cosθ+4×4=13,∴cosθ=1,∴θ=60°,2故答案为60°.22.【答案】4【解析】【分析】本题主要考查向量的线性运算和模的运算以及三角函数公式的应用,三角函数与向量的综合题是高考考查的重点,要强化复习.先根据向量的线性运算得到2a⃗−b⃗⃗的表达式,再由向量模的求法表示出|2a⃗−b⇀|,再结合正弦和余弦函数的公式进行化简,最后根据正弦函数的最值可得到答案.【解答】解:∵2a⃗−b⇀=(2cosθ−√3,2sinθ+1),)≤4.∴|2a⃗−b⃗⃗|=√(2cosθ−√3)2+(2sinθ+1)2=√8+8sin(θ−π3∴|2a⃗−b⃗⃗|的最大值为4.故答案为:4.23.【答案】12【解析】【分析】本题考查三角函数值的求解,涉及向量的垂直和数量积的关系,属于基础题.由题意可得1×cosθ+2sinθ×(−1)=0,化简后,由同角三角函数的关系可得答案.【解答】解:由题意可知:a⃗=(1,2sinθ),b⃗⃗=(cosθ,−1),∵a⃗⃗⊥b⃗⃗,∴1×cosθ+2sinθ×(−1)=0,化简得cosθ=2sinθ,故tanθ=sinθcosθ=12,故答案为12.24.【答案】5【解析】【分析】本题考查向量的坐标运算,向量垂直的坐标表示,向量的模,属于基础题.根据题意,由a⃗⊥b⃗⃗可得a⃗⋅b⃗⃗=0,解可得x的值,即可得a⃗⃗的坐标,由向量的坐标计算公式可得a⃗+2b⃗⃗的坐标,由向量模的公式计算可得答案.【解答】解:根据题意,向量a⃗⃗=(x,1),b⃗⃗=(1,−2),因为a⃗⊥b⃗⃗,则有a⃗·b⃗⃗=x−2=0,解得x=2,故a⃗=(2,1),又由b⃗⃗=(1,−2),则a⃗+2b⃗⃗=(4,−3),则,故答案为:5.25.【答案】−1213【解析】【分析】本题考查三角函数的化简求值,关键是利用向量平行的坐标表示方法求出关于三角函数式.根据题意,由向量的坐标运算可得求出2a⃗−b⃗⃗=(3sinθ,2),进而由向量平行的坐标表示方法可得有3sinθ×(−1)=2cosθ,化简可得,tanθ=−23,进而由二倍角公式变形分析可得sin2θ=2sinθcosθ=2sinθcosθsin2θ+cos2θ=2tanθtan2θ+1,代入tanθ的值计算即可得答案.【解答】解:根据题意,a⃗=(sinθ,1),b⃗⃗=(−sinθ,0),c⃗=(cosθ,−1),则2a⃗−b⃗⃗=(3sinθ,2),又由(2a⃗−b⃗⃗)//c⃗,则有3sinθ×(−1)=2cosθ,即−3sinθ=2cosθ,化简可得,tanθ=−23,sin2θ=2sinθcosθ=2sinθcosθsin2θ+cos2θ=2tanθtan2θ+1=2×(−23)(−23)2+1=−1213,即sin2θ=−1213;故答案为−1213.26.【答案】√6【解析】【分析】利用题意首先求得e1⃗⃗⃗⃗⋅e2⃗⃗⃗⃗的值,然后结合平面向量模的计算公式整理计算即可求得最终结果.本题考查平面向量数量积的定义,平面向量模的计算等,重点考查学生对基础概念的理解和计算能力,属于基础题.【解答】解:由题意可得:e1⃗⃗⃗⃗⋅e2⃗⃗⃗⃗=1×1×14=14,则:|a⃗⃗|=√(e1⃗⃗⃗⃗+2e2⃗⃗⃗⃗)2=√e1⃗⃗⃗⃗2+4e1⃗⃗⃗⃗⋅e2⃗⃗⃗⃗+4e2⃗⃗⃗⃗2=√1+4×14+4×1=√6.故答案为√6.27.【答案】−√22【解析】解:根据条件,a⃗⃗在b⃗⃗方向上的投影为:|a⃗⃗|cos<a⃗⃗,b⃗⃗>=√2cos2π3=−√22.故答案为:−√22.由条件,可得出a⃗⃗在b⃗⃗方向上的投影为|a⃗⃗|cos2π3,从而求出投影的值.考查向量夹角的概念,向量投影的概念及计算公式.28.【答案】12【解析】【分析】本题考查了平面向量的坐标运算,也考查了同角的三角函数关系应用问题,是基础题.根据两向量垂直时的坐标运算,将向量a⃗=(cosθ,2),b⃗⃗=(−1,sinθ)代入,列方程即可求出tanθ的值.【解答】解:设θ∈(0,π2),向量a⃗=(cosθ,2),b⃗⃗=(−1,sinθ),若a⃗⃗⊥b⃗⃗,则a⃗·b⃗⃗=0,∴(cosθ,2)·(−1,sinθ)=−cosθ+2sinθ=0,,∴sinθcosθ=12,∵tanθ=sinθcosθ,∴tanθ=12,故答案为12.29.【答案】72【解析】【分析】本题考查平面向量的运算及平面向量的数量积,属于基础题.根据向量的运算法则进行计算即可.【解答】 解:如图:CE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=12(CA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+CB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗)⋅(CB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−CA⃗⃗⃗⃗⃗⃗) =12(CB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗2−CA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗2)=12×(16−9)=72. 故答案为72.30.【答案】29【解析】解:AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+12BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗,DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=DA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=−BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗, ∴AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=λAM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗+μDB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=λ(AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+12BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗)+μ(−BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗)=(λ+μ)AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+(λ2−μ)BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗, ∴{λ+μ=112λ−μ=0,解得λ=23,μ=13, ∴λμ=29, 故答案为:29根据向量的三角形法则和平行四边形法则计算即可.本题考查了向量的三角形法则和平行四边形法则,属于基础题.31.【答案】解:(1)∵a ⃗=(√3sin x,cos x +sin x),b ⃗⃗=(2cos x,sin x −cos x),f(x)=a⃗⋅b ⃗⃗, ∴f(x)=2√3sinxcosx +(cosx +sinx)(sinx −cosx) =√3sin2x −cos2x =2sin(2x −π6),令2kπ−π2≤2x −π6≤2kπ+π2(k ∈Z), 解得:−π6+kπ≤x ≤π3+kπ,所以,函数f(x)的单调递增区间为:[−π6+kπ,π3+kπ](k ∈Z), 单调递减区间为[π3+kπ,5π6+kπ](k ∈Z).(2)当x ∈[5π24,5π12]时,π4≤2x −π6≤2π3,∴√2≤f(x)≤2,不等式mt 2+mt +3≥f(x)当x ∈[5π24,5π12]时恒成立, 必须且只需mt 2+mt +3≥f(x)max 成立即可, 即mt 2+mt +1≥0对任意的t ∈R ,即可, ①当m =0时,恒成立②当m ≠0时,只需满足{m >0Δ≤0, 解得:0<m ≤4, 综合所得:0≤m ≤4.【解析】本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,向量的坐标运算,正弦型函数的单调区间,恒成立问题的应用.属于中档题.(1)首先根据向量的坐标运算求出函数的解析式,进一步变函数为正弦型函数,最后求出单调区间.(2)根据函数的定义域求出函数的值域,进一步利用恒成立问题,利用分类讨论的思想求出m 的取值范围.32.【答案】解:(1)因为a ⃗//b ⃗⃗, 所以34cos x +sin x =0, 所以tan x =−34. 故cos 2x −sin2x =cos 2x−2sinxcosx sin 2x+cos 2x=1−2tanx1+tan 2x=1−2×(−34)1+(−34)2=85.(2)f(x)=2(a ⃗+b ⃗⃗)⋅b ⃗⃗ =2sinxcosx −32+2(cos 2x +1)=sin2x +cos2x +32=√2sin (2x +π4)+32,因为f(α2)=34,所以f(α2)=√2sin (α+π4)+32=34, 即sin (α+π4)=−3√28, 因为α∈(π2,π), 所以3π4<α+π4<5π4,故cos (α+π4)=−√1−(3√28)2=−√468, 所以sinα=sin [(α+π4)−π4]=√22[sin (α+π4)−cos (α+π4)] =√22×(−3√28+√468) =−3+√238.【解析】本题主要考查向量数量积的应用以及向量共线的坐标公式,以及向量和三角函数的综合应用,根据向量数量积的关系求出函数,结合三角函数的性质是解决本题的关键.属于中档题.(1)根据向量关系的坐标关系进行转化,结合三角函数的性质进行求解即可.(2)根据向量数量积的公式求出函数f(x)的解析式,结合三角函数的公式进行化简求解.33.【答案】解:(1)f(x)=2√3sinxcosx +2cos 2x=√3sin2x +cos2x +1=2sin(2x +π6)+1;(2)∵f(A)=2sin(2A +π6)+1=2,∴sin (2A +π6)=12, ∵A ∈(0,π),∴2A +π6∈(π6,13π6),∴2A +π6=5π6,∴A =π3. ∴S △ABC =12bcsinA =12×1×c ×√32=√32, ∴c =2,由余弦定理可得,a 2=b 2+c 2−2bccosA =3, ∴a =√3.【解析】本题考查平面向量的数量积及三角函数恒等变换,余弦定理解三角形及面积公式的应用,属于中档题.(1)根据平面向量的数量积公式和三角恒等变换化简即可;(2)根据f(A)=2计算A ,根据面积计算c ,再利用余弦定理求出a .34.【答案】解:(1)因为cos A 2=2√55, 所以cosA =2cos 2A 2−1=35,sinA =45. 又由AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=3得bccosA =3,所以bc =5 因此S △ABC =12bcsinA =2. (2)由(1)知,bc =5,又b +c =6,由余弦定理,得a 2=b 2+c 2−2bccosA =(b +c)2−165bc =20,所以a =2√5【解析】本题考查向量的数量积是应用,余弦定理的应用,同角三角函数基本关系式的应用,考查计算能力.(1)利用二倍角公式求出余弦函数值,利用同角三角函数基本关系式求出正弦函数值,利用向量的数量积求出bc ,然后求解三角形的面积. (2)利用余弦定理以及(1)的结果,代入求解即可.35.【答案】解:(Ⅰ)设b⃗⃗=(m,n), ∴{m 2+n 2=53m −n =−5, 解得{m =−1n =2或{m =−2n =−1,当b⃗⃗=(−1,2)时, ∴c ⃗=x(3,−1)+(1−x)(−1,2)=(4x −1,2−3x), ∵a ⃗⊥c ⃗,∴3(4x −1)−(2−3x)=0, 解得x =13,当b ⃗⃗=(−2,−1)时, ∴c ⃗=x(3,−1)+(1−x)(−2,−1)=(5x −2,−1), ∵a ⃗⊥c ⃗,∴3(5x −2)+1=0, 解得x =13,(Ⅱ)设b ⃗⃗与c⃗⃗的夹角θ 由(Ⅰ)可知,当b⃗⃗=(−1,2)时,c ⃗=(4x −1,2−3x), 则|c⃗|2=(4x −1)2+(2−3x)2=25x 2−20x +5=25(x −25)2+1, 当x =25时,|c⃗|取最小值,则|c ⃗|=1,c ⃗=(35,45), ∴b ⃗⃗⋅c ⃗=−35+85=1,|b⃗⃗|=√5 ∴cosθ=b⃗⃗⋅c ⃗|b⃗⃗|⋅|c ⃗|=√55当b⃗⃗=(−2,−1)时,c ⃗=(5x −2,−1), 则|c ⃗|2=(5x −2)2+(−1)2=25(x −25)2+1, 当x =25时,|c ⃗|取最小值,则|c ⃗|=1,c ⃗=(0,−1), ∴b ⃗⃗⋅c ⃗=1,|b⃗⃗|=√5 ∴cosθ=b ⃗⃗⋅c ⃗|b ⃗⃗|⋅|c ⃗|=√55【解析】(Ⅰ)根据向量的数量积和向量的模,先求出b ⃗⃗,再根据向量的垂直即可求出x的值,(Ⅱ)根据二次函数的性质即可求出x 的值,再根据向量的夹角公式即可求出.本题考查了向量的数量积的运算和向量的垂直以及二次函数的性质,属于中档题.。

平面向量经典习题-提高篇

平面向量经典习题-提高篇

平面向量:1. 向量a =(1,2),b =(2,0),假设向量λa +b 与向量c =(1,-2)共线,则实数λ等于( ) A .-2 B .-13C .-1D .-23[答案] C[解析] λa +b =(λ,2λ)+(2,0)=(2+λ,2λ), ∵λa +b 与c 共线,∴-2(2+λ)-2λ=0,∴λ=-1.2. (文)向量a =(3,1),b =(0,1),c =(k ,3),假设a +2b 与c 垂直,则k =( ) A .-1 B .- 3 C .-3 D .1 [答案] C[解析] a +2b =(3,1)+(0,2)=(3,3), ∵a +2b 与c 垂直,∴(a +2b )·c =3k +33=0, ∴k =-3.(理)a =(1,2),b =(3,-1),且a +b 与a -λb 互相垂直,则实数λ的值为( )A .-611B .-116C.611D.116 [答案] C[解析] a +b =(4,1),a -λb =(1-3λ,2+λ), ∵a +b 与a -λb 垂直,∴(a +b )·(a -λb )=4(1-3λ)+1×(2+λ)=6-11λ=0,∴λ=611.3. 设非零向量a 、b 、c 满足|a |=|b |=|c |,a +b =c ,则向量a 、b 间的夹角为( ) A .150° B .120° C .60° D .30° [答案] B[解析] 如图,在▱ABCD 中,∵|a |=|b |=|c |,c =a +b ,∴△ABD 为正三角形, ∴∠BAD =60°,∴〈a ,b 〉=120°,应选B.(理)向量a ,b 满足|a |=1,|a -b |=32,a 与b 的夹角为60°,则|b |=( )A.12B.13C.14D.15 [答案] A [解析] ∵|a -b |=32,∴|a |2+|b |2-2a ·b =34, ∵|a |=1,〈a ,b 〉=60°,设|b |=*,则1+*2-*=34,∵*>0,∴*=12.4. 假设AB →·BC →+AB→2=0,则△ABC 必定是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰直角三角形 [答案] B[解析] AB →·BC →+AB →2=AB →·(BC →+AB →)=AB →·AC →=0,∴AB →⊥AC →, ∴AB ⊥AC ,∴△ABC 为直角三角形.5. (文)假设向量a =(1,1),b =(1,-1),c =(-2,4),则用a ,b 表示c 为( ) A .-a +3b B .a -3b C .3a -b D .-3a +b [答案] B[解析] 设c =λa +μb ,则(-2,4)=(λ+μ,λ-μ),∴⎩⎪⎨⎪⎧λ+μ=-2λ-μ=4,∴⎩⎪⎨⎪⎧λ=1μ=-3,∴c =a -3b ,应选B.(理)在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于O ,E 是线段OD 的中点,AE 的延长线与CD 交于点F ,假设AC →=a ,BD →=b ,则AF →等于( )A.14a +12bB.23a +13b C.12a +14b D.13a +23b [答案] B[解析] ∵E 为OD 的中点,∴BE →=3ED →, ∵DF ∥AB ,∴|AB ||DF |=|EB ||DE |,∴|DF |=13|AB |,∴|CF |=23|AB |=23|CD |,∴AF →=AC →+CF →=AC →+23CD →=a +23(OD →-OC →) =a +23(12b -12a )=23a +13b .6. 假设△ABC 的三边长分别为AB =7,BC =5,CA =6,则AB →·BC →的值为( ) A .19 B .14 C .-18 D .-19 [答案] D[解析] 据得cos B =72+52-622×7×5=1935,故AB →·BC →=|AB →|×|BC →|×(-cos B )=7×5×⎝ ⎛⎭⎪⎫-1935=-19.7. 假设向量a =(*-1,2),b =(4,y )相互垂直,则9*+3y 的最小值为( ) A .12 B .2 3 C .32D .6 [答案] D[解析] a ·b =4(*-1)+2y =0,∴2*+y =2,∴9*+3y =32*+3y≥232*+y=6,等号在*=12,y =1时成立.8. 假设A ,B ,C 是直线l 上不同的三个点,假设O 不在l 上,存在实数*使得*2OA →+*OB →+BC →=0,实数*为( ) A .-1 B .0 C.-1+52 D.1+52[答案] A[解析] *2OA →+*OB →+OC →-OB →=0,∴*2OA →+(*-1)OB →+OC →=0,由向量共线的充要条件及A 、B 、C 共线知,1-*-*2=1,∴*=0或-1,当*=0时,BC→=0,与条件矛盾,∴*=-1. 9. (文)P 是边长为2的正△ABC 边BC 上的动点,则AP →·(AB →+AC →)( )A .最大值为8B .最小值为2C .是定值6D .与P 的位置有关 [答案] C[解析] 以BC 的中点O 为原点,直线BC 为*轴建立如图坐标系,则B (-1,0),C (1,0),A (0,3),AB →+AC →=(-1,-3)+(1,-3)=(0,-23),设P (*,0),-1≤*≤1,则AP →=(*,-3),∴AP →·(AB →+AC →)=(*,-3)·(0,-23)=6,应选C. (理)在△ABC 中,D 为BC 边中点,假设∠A =120°,AB →·AC →=-1,则|AD →|的最小值是()A.12B.32 C.2D.22[答案]D[解析]∵∠A =120°,AB →·AC →=-1, ∴|AB →|·|AC →|·cos120°=-1, ∴|AB →|·|AC →|=2,∴|AB →|2+|AC →|2≥2|AB →|·|AC→|=4, ∵D 为BC 边的中点,∴AD →=12(AB →+AC →),∴|AD →|2=14(|AB →|2+|AC→|2+2AB →·AC →)=14(|AB →|2+|AC →|2-2)≥14(4-2)=12,∴|AD →|≥22. 10. 如下图,点P 是函数y =2sin(ω*+φ)(*∈R ,ω>0)的图象的最高点,M ,N 是该图象与*轴的交点,假设PM →·PN →=0,则ω的值为( ) A.π8B.π4 C .4 D .8 [答案] B[解析] ∵PM→·PN →=0,∴PM ⊥PN ,又P 为函数图象的最高点,M 、N 是该图象与*轴的交点,∴PM =PN ,y P =2,∴MN =4,∴T =2πω=8,∴ω=π4.11. 如图,一直线EF 与平行四边形ABCD 的两边AB ,AD 分别交于E 、F 两点,且交其对角线于K ,其中AE →=13AB →,AF →=12AD →,AK →=λAC→,则λ的值为( ) A.15B.14 C.13D.12[答案] A[解析] 如图,取CD 的三等分点M 、N ,BC 的中点Q ,则EF ∥DG ∥BM ∥NQ ,易知AK →=15AC →,∴λ=15. 12. 向量a =(2,3),b =(-1,2),假设m a +4b 与a -2b 共线,则m 的值为( ) A.12B .2 C .-2 D .-12[答案] C[解析] m a +4b =(2m -4,3m +8),a -2b =(4,-1), 由条件知(2m -4)·(-1)-(3m +8)×4=0, ∴m =-2,应选C.13. 在△ABC 中,C =90°,且CA =CB =3,点M 满足BM →=2MA →,则CM →·CB →等于( )A .2B .3C .4D .6 [答案] B [解析] CM →·CB → =(CA →+AM →)·CB → =(CA →+13AB →)·CB →=CA →·CB →+13AB →·CB → =13|AB →|·|CB →|·cos45°=13×32×3×22=3. 14. 在正三角形ABC 中,D 是BC 上的点,AB =3,BD =1,则AB →·AD →=________. [答案]152[解析] 由条件知,|AB →|=|AC →|=|BC →|=3,〈AB →,AC →〉=60°,〈AB →,CB →〉=60°,CD →=23CB →, ∴AB →·AD →=AB →·(AC →+CD →)=AB →·AC →+AB →·23CB →=3×3×cos60°+23×3×3×cos60°=152.15. 向量a =(3,4),b =(-2,1),则a 在b 方向上的投影等于________.[答案] -255[解析] a 在b 方向上的投影为a ·b |b |=-25=-255.16. 向量a 与b 的夹角为2π3,且|a |=1,|b |=4,假设(2a +λb )⊥a ,则实数λ=________. [答案] 1[解析] ∵〈a ,b 〉=2π3,|a |=1,|b |=4,∴a ·b =|a |·|b |·cos〈a ,b 〉=1×4×cos 2π3=-2,∵(2a +λb )⊥a ,∴a ·(2a +λb )=2|a |2+λa ·b =2-2λ=0,∴λ=1.17. :|OA →|=1,|OB →|=3,OA →·OB →=0,点C 在∠AOB ,且∠AOC =30°,设OC →=mOA →+nOB →(m ,n ∈R +),则m n=________.[答案] 3[解析] 设mOA →=OF →,nOB →=OE →,则OC →=OF →+OE →, ∵∠AOC =30°,∴|OC →|·cos30°=|OF →|=m |OA →|=m , |OC →|·sin30°=|OE →|=n |OB →|=3n ,两式相除得:m3n =|OC →|cos30°|OC →|sin30°=1tan30°=3,∴mn =3.18. (文)设i 、j 是平面直角坐标系(坐标原点为O )分别与*轴、y 轴正方向一样的两个单位向量,且OA →=-2i +j ,OB →=4i +3j ,则△OAB 的面积等于________. [答案] 5[解析] 由条件知,i 2=1,j 2=1,i ·j =0,∴OA→·OB →=(-2i +j )·(4i +3j )=-8+3=-5,又OA →·OB →=|OA →|·|OB →|·cos 〈OA →,OB →〉=55cos 〈OA →,OB →〉,∴cos 〈OA →,OB →〉=-55,∴sin 〈OA →,OB →〉=255, ∴S △OAB =12|OA →|·|OB →|·sin 〈OA →,OB →〉=12×5×5×255=5.19. 平面向量a =(1,*),b =(2*+3,-*).(1)假设a ⊥b ,求*的值. (2)假设a ∥b ,求|a -b |. [解析] (1)假设a ⊥b ,则a·b=(1,*)·(2*+3,-*)=1×(2*+3)+*(-*)=0,整理得*2-2*-3=0,解得*=-1或*=3.(2)假设a∥b,则有1×(-*)-*(2*+3)=0,则*(2*+4)=0,解得*=0或*=-2,当*=0时,a=(1,0),b=(3,0),∴|a-b|=|(1,0)-(3,0)|=|(-2,0)|=-22+02=2,当*=-2时,a=(1,-2),b=(-1,2),∴|a-b|=|(1,-2)-(-1,2)|=|(2,-4)|=22+-42=2 5.。

高中数学必修4平面向量典型例题及提高题

高中数学必修4平面向量典型例题及提高题

平面向量之南宫帮珍创作【基本概念与公式】【任何时候写向量时都要带箭头】:既有大小又有方向的量。

记作:AB或a。

AB或||a。

:向量的大小(或长度),记作:||e=。

:长度为1的向量。

若e是单位向量,则||1:长度为0的向量。

记作:0。

【0方向是任意的,且与任意向量平行】5.平行向量(共线向量):方向相同或相反的向量。

:长度和方向都相同的向量。

:长度相等,方向相反的向量。

AB BA=-。

8.三角形法则:-=+++=;AB AC CB +=;AB BC CD DE AEAB BC AC(指向被减数):以,a b为临边的平行四边形的两条对角线分别为+,a b-。

a b://a b a b λ=⇔。

当0λ>时,a b 与同向;当0λ<时,a b 与反向。

:任意不共线的两个向量称为一组基底。

12.向量的模:若(,)a x y =,则2||a x y =+,22||a a =,2||()a b a b +=+13.数量积与夹角公式:||||cos a b a b θ⋅=⋅;cos ||||a ba b θ⋅=⋅14.平行与垂直:1221//a b a b x y x y λ⇔=⇔=;121200a b a b x x y y ⊥⇔⋅=⇔+=: (1)若a 与b 共线,b 与c 共线,则a 与c 共线。

(2)若ma mb =,则a b =。

(3)若ma na =,则m n =。

(4)若a 与b 不共线,则a 与b 都不是零向量。

(5)若||||a b a b ⋅=⋅,则//a b 。

(6)若||||a b a b +=-,则a b ⊥。

AC AB AD 为与的和向量,且,AC a BD b ==,则AB =,AD =。

5.已知点C 在线段AB 上,且35AC AB =,则AC =BC ,AB =BC 。

(1,4),(3,8)a b =-=-,则132a b -=。

题型4根据图形由已知向量求未知向量ABC ∆中,D 是BC 的中点,请用向量AB AC ,暗示AD 。

数学4必修第二章平面向量提高训练C组及答案

数学4必修第二章平面向量提高训练C组及答案

3t),
f
(t )

1 (t3 4
3t)
4 解:Q AB AC, AB AC 0.
Q AP AQ, BP AP AB,CQ AQ AC, uBuPurCuQuur (AuPuur ABuu)ur(AQuuurACu)uur
AP AQ AP AC AB AQ AB AC
r 3,1),b

(
1, 2
3) 2

ar gb
0, ar
2, b
1
[ar (t2 3)b ]g(kar tb) 0,kar 2 tar gb k(t 2 3)ar gb t(t2 3)b 2 0
4k
t3
3t
0,k

1 (t 3 4
三、解答题
1 已知 ar ,b, cr 是三个向量,试判断下列各命题的真假 (1)若 ar b ar rc 且 ar 0 ,则b cr (2)向量 a 在 b 的方向上的投影是一模等于 ar cos ( 是 a 与 b 的夹角),方向与 a 在
b 相同或相反的一个向量
2 证明:对于任意的 a,b, c, d R ,恒有不等式 (ac bd)2 (a2 b2 )(c2 d 2 )
3 C 单位向量仅仅长度相等而已,方向也许不同;当b 0 时, a 与 c 可以为任意向
量;
| a b | | a b | ,即对角线相等,此时为矩形,邻边垂直;还要考虑夹角
4 5
C C
ar

r 3b

ar
2

6ar gbr

r 9b
2

平面向量提高题

平面向量提高题

D.16
8. 如图,O 为 ABC 的外心,AB 4, AC 2,BAC 为钝角,M 是边 BC 的中点,则 AM AO 的
值为( )
A. 4
B. 5
C. 6
D. 7
9.
(2020·山东省高三二模)如图,在
ABC
中,
BAC
3

AD
2DB

P

CD
上一点,且
满足
AP
m
AC
1 2
AB
,若
AC
3

D.5
6. 如图,在 ABC 中, AD AB , DC 2BD ,| AB | 2 ,则 AC AB 的值为
B AD
C
A. 4
B. 3
C. 2
D. 8
7. 如图,点 O 为 ABC 内一点,且 OA OB OC 0 ,OAOB 0 ,AB 2 ,则 CACB ( )
A.2
B.4
C.8
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11. 在 ABC 中, AC 2AB 2 , BAC 120 , O 是 BC 的中点, M 是 AO 上一点,且
AO 3MO ,则 MB MC 的值是______.
12.
是半径为1的圆 O 的直径, 是圆 O 上一点, Q 为平面内一点,且 BQ 1 BP 2 AB ,
AB AD ( )
A. 1 3
B. 2 3
C.1
D.2
15. (湖南省永州市 2018 届高三下学期第三次模拟考试数学(理)试题)在 ABC 中,
BAC 60 , AB 5 , AC 6 , D 是 上一点,且 AB CD 5 ,则 BD 等于
A.1
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平面向量:1. 已知向量a =(1,2),b =(2,0),若向量λa +b 与向量c =(1,-2)共线,则实数λ等于( ) A .-2B .-13C .-1D .-23[答案] C[解析] λa +b =(λ,2λ)+(2,0)=(2+λ,2λ), ∵λa +b 与c 共线,∴-2(2+λ)-2λ=0,∴λ=-1.2. (文)已知向量a =(3,1),b =(0,1),c =(k ,3),若a +2b 与c 垂直,则k =( ) A .-1 B .-3 C .-3 D .1[答案] C[解析] a +2b =(3,1)+(0,2)=(3,3), ∵a +2b 与c 垂直,∴(a +2b )·c =3k +33=0, ∴k =-3.(理)已知a =(1,2),b =(3,-1),且a +b 与a -λb 互相垂直,则实数λ的值为( )A .-611B .-116C.611D.116[答案] C[解析] a+b=(4,1),a-λb=(1-3λ,2+λ),∵a+b与a-λb垂直,∴(a+b)·(a-λb)=4(1-3λ)+1×(2+λ)=6-11λ=0,∴λ=611.3.设非零向量a、b、c满足|a|=|b|=|c|,a+b=c,则向量a、b间的夹角为( )A.150° B.120°C.60° D.30°[答案] B[解析] 如图,在▱ABCD中,∵|a|=|b|=|c|,c=a+b,∴△ABD为正三角形,∴∠BAD=60°,∴〈a,b〉=120°,故选B.(理)向量a,b满足|a|=1,|a-b|=32,a与b的夹角为60°,则|b |=( )A.12B.13 C.14 D.15[答案] A[解析] ∵|a -b |=32,∴|a |2+|b |2-2a ·b =34,∵|a |=1,〈a ,b 〉=60°,设|b |=x ,则1+x 2-x =34,∵x >0,∴x =12.4. 若AB→·BC →+AB →2=0,则△ABC 必定是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .等腰直角三角形[答案] B[解析] AB →·BC →+AB →2=AB →·(BC →+AB →)=AB →·AC →=0,∴AB →⊥AC→, ∴AB ⊥AC ,∴△ABC 为直角三角形.5. (文)若向量a =(1,1),b =(1,-1),c =(-2,4),则用a ,b 表示c 为( ) A .-a +3b B .a -3b C .3a -b D .-3a +b [答案] B[解析] 设c =λa +μb ,则(-2,4)=(λ+μ,λ-μ),∴⎩⎪⎨⎪⎧ λ+μ=-2λ-μ=4,∴⎩⎪⎨⎪⎧λ=1μ=-3,∴c =a -3b ,故选B. (理)在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于O ,E 是线段OD 的中点,AE 的延长线与CD 交于点F ,若AC →=a ,BD →=b ,则AF →等于( )A.14a +12bB.23a +13bC.12a +14bD.13a +23b [答案] B[解析] ∵E 为OD 的中点,∴BE →=3ED →, ∵DF ∥AB ,∴|AB ||DF |=|EB ||DE |,∴|DF |=13|AB |,∴|CF |=23|AB |=23|CD |,∴AF →=AC →+CF →=AC →+23CD →=a +23(OD →-OC →)=a +23(12b -12a )=23a +13b .6. 若△ABC 的三边长分别为AB =7,BC =5,CA =6,则AB →·BC →的值为( ) A .19 B .14 C .-18 D .-19[答案] D[解析] 据已知得cos B =72+52-622×7×5=1935,故AB→·BC →=|AB →|×|BC →|×(-cos B )=7×5×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-1935=-19. 7. 若向量a =(x -1,2),b =(4,y )相互垂直,则9x +3y 的最小值为( )A .12B .23C .3 2D .6[答案] D[解析] a ·b =4(x -1)+2y =0,∴2x +y =2,∴9x +3y =32x +3y≥232x +y=6,等号在x =12,y =1时成立.8. 若A ,B ,C 是直线l 上不同的三个点,若O 不在l 上,存在实数x 使得x 2OA →+xOB →+BC →=0,实数x 为( ) A .-1 B .0 C.-1+52D.1+52[答案] A[解析] x2OA→+xOB→+OC→-OB→=0,∴x2OA→+(x-1)OB→+OC→=0,由向量共线的充要条件及A、B、C共线知,1-x-x2=1,∴x=0或-1,当x=0时,BC→=0,与条件矛盾,∴x=-1.9.(文)已知P是边长为2的正△ABC边BC上的动点,则AP→·(AB→+AC→)( )A.最大值为8 B.最小值为2C.是定值6 D.与P的位置有关[答案] C[解析] 以BC的中点O为原点,直线BC为x轴建立如图坐标系,则B(-1,0),C(1,0),A(0,3),AB→+AC→=(-1,-3)+(1,-3)=(0,-23),设P(x,0),-1≤x≤1,则AP→=(x,-3),∴AP→·(AB→+AC→)=(x,-3)·(0,-23)=6,故选C.(理)在△ABC中,D为BC边中点,若∠A=120°,AB→·AC→=-1,则|AD→|的最小值是( ) A.12 B.32 C. 2 D.22[答案] D[解析] ∵∠A =120°,AB →·AC →=-1, ∴|AB→|·|AC →|·cos120°=-1, ∴|AB→|·|AC →|=2, ∴|AB→|2+|AC →|2≥2|AB →|·|AC →|=4, ∵D 为BC 边的中点,∴AD →=12(AB →+AC →),∴|AD →|2=14(|AB →|2+|AC →|2+2AB →·AC →)=14(|AB →|2+|AC →|2-2)≥14(4-2)=12,∴|AD →|≥22.10. 如图所示,点P 是函数y =2sin(ωx +φ)(x ∈R ,ω>0)的图象的最高点,M ,N 是该图象与x 轴的交点,若PM →·PN →=0,则ω的值为( )A.π8B.π4 C .4 D .8[答案] B[解析] ∵PM→·PN →=0,∴PM ⊥PN ,又P 为函数图象的最高点,M 、N 是该图象与x 轴的交点,∴PM =PN ,y P =2,∴MN =4,∴T=2πω=8,∴ω=π4. 11. 如图,一直线EF 与平行四边形ABCD 的两边AB ,AD 分别交于E 、F 两点,且交其对角线于K ,其中AE →=13AB →,AF →=12AD →,AK →=λAC→,则λ的值为( )A.15 B.14 C.13 D.12[答案] A[解析] 如图,取CD 的三等分点M 、N ,BC 的中点Q ,则EF ∥DG ∥BM ∥NQ ,易知AK →=15AC →,∴λ=15.12. 已知向量a =(2,3),b =(-1,2),若m a +4b 与a -2b 共线,则m 的值为( )A.12 B .2 C .-2 D .-12[答案] C[解析] m a +4b =(2m -4,3m +8),a -2b =(4,-1), 由条件知(2m -4)·(-1)-(3m +8)×4=0, ∴m =-2,故选C.13. 在△ABC 中,C =90°,且CA =CB =3,点M 满足BM →=2MA →,则CM→·CB →等于( ) A .2 B .3 C .4 D .6 [答案] B[解析] CM →·CB → =(CA→+AM →)·CB → =(CA →+13AB →)·CB → =CA →·CB →+13AB →·CB → =13|AB →|·|CB →|·cos45° =13×32×3×22=3. 14. 在正三角形ABC 中,D 是BC 上的点,AB =3,BD =1,则AB →·AD →=________. [答案] 152[解析] 由条件知,|AB →|=|AC →|=|BC →|=3,〈AB →,AC →〉=60°,〈AB →,CB →〉=60°,CD →=23CB →, ∴AB →·AD →=AB →·(AC →+CD →)=AB →·AC →+AB →·23CB →=3×3×cos60°+23×3×3×cos60°=152.15. 已知向量a =(3,4),b =(-2,1),则a 在b 方向上的投影等于________.[答案] -255[解析] a 在b 方向上的投影为a ·b |b |=-25=-255. 16. 已知向量a 与b 的夹角为2π3,且|a |=1,|b |=4,若(2a +λb )⊥a ,则实数λ=________.[答案] 1[解析] ∵〈a ,b 〉=2π3,|a |=1,|b |=4,∴a ·b =|a |·|b |·cos 〈a ,b 〉=1×4×cos 2π3=-2,∵(2a +λb )⊥a ,∴a ·(2a +λb )=2|a |2+λa ·b =2-2λ=0,∴λ=1.17. 已知:|OA→|=1,|OB →|=3,OA →·OB →=0,点C 在∠AOB 内,且∠AOC =30°,设OC →=mOA →+nOB →(m ,n ∈R +),则m n=________.[答案] 3[解析] 设mOA→=OF→,nOB→=OE→,则OC→=OF→+OE→,∵∠AOC=30°,∴|OC→|·cos30°=|OF→|=m|OA→|=m,|OC→|·sin30°=|OE→|=n|OB→|=3n,两式相除得:m3n=|OC→|cos30°|OC→|sin30°=1tan30°=3,∴mn=3.18.(文)设i、j是平面直角坐标系(坐标原点为O)内分别与x轴、y轴正方向相同的两个单位向量,且OA→=-2i+j,OB→=4i+3j,则△OAB的面积等于________.[答案] 5[解析] 由条件知,i2=1,j2=1,i·j=0,∴OA→·OB→=(-2i+j)·(4i+3j)=-8+3=-5,又OA→·OB→=|OA→|·|OB→|·cos〈OA→,OB→〉=55cos〈OA→,OB→〉,∴cos〈OA→,OB→〉=-55,∴sin〈OA→,OB→〉=255,∴S △OAB =12|OA →|·|OB →|·sin〈OA →,OB →〉=12×5×5×255=5.19. 已知平面向量a =(1,x ),b =(2x +3,-x ).(1)若a ⊥b ,求x 的值.(2)若a ∥b ,求|a -b |.[解析] (1)若a ⊥b ,则a ·b =(1,x )·(2x +3,-x )=1×(2x +3)+x (-x )=0, 整理得x 2-2x -3=0,解得x =-1或x =3.(2)若a ∥b ,则有1×(-x )-x (2x +3)=0,则x (2x +4)=0,解得x =0或x =-2,当x =0时,a =(1,0),b =(3,0),∴|a -b |=|(1,0)-(3,0)|=|(-2,0)|=-22+02=2,当x =-2时,a =(1,-2),b =(-1,2),∴|a -b |=|(1,-2)-(-1,2)|=|(2,-4)|=22+-42=2 5.。

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